自密实混凝土(SelfCompactingConcrete),有人称之为高流态混凝土(HighlyFluidizedConcrete),这意味着混凝土混合物主要依靠自身重量,可以充满模型和包裹钢筋而不振动,属于一种高性能混凝土。混凝土土。混凝土具有良好的流动性、良好的施工性能和填充性能,石材不分离,混凝土硬化后具有良好的物理性能和耐久性。
自密实混凝土是一项重要的施工技术,有利于保质保量,加快施工进度,提高施工效率,处理郊区困难工程。以公路隧道混凝土衬砌结构为例,它不仅是承重软岩压力的结构,也是防水的一道防线。在设计中,必须满足强度抗渗规定。在选择混凝土浇筑时,应进行充分振动,以确保结构的全面性。但是,由于墙体薄、箍筋密集、外观复杂、施工区域有限,容易发生振动和振动过度,导致表面蜂窝麻面、肌腱泄漏、皱纹、外观颜色差等质量疾病,造成耐久性和安全隐患。如果使用自密实混凝土,不仅可以提高混凝土致密处理的质量问题,还可以节约振动设备和能源,节省浇筑时间,降低工作噪音,改善工作环境,保证施工进度和效率,是有效解决上述施工难点、提高施工整体质量水平的**技术。
自密实混凝土特别适用:(1)浇筑量大、浇筑深度大的工程结构(2)复杂型体、箍筋聚集、厚壁、钢管混凝土等受施工作业空间限制的工程结构(3)工程进度紧密、噪声限制严格或水泥混凝土难以实现的工程结构。因此,在日本、美国、英国、德国、加拿大等**,水利堤防、铁路设备、地下结构等行业广泛应用于国外隧道建设,自密实混凝土消耗量超过总量的30%~40%,在许多重大项目和代表性项目中取得了良好的工程经济效益。自密实混凝土的比例已成为考虑**混凝土行业技术实力的关键标志。中国的研究工作仍处于初级阶段,目前年消费量不足1%。
自密实混凝土(Self-CompactingConcrete,通称SCC),又称高流动混凝土、无振动混凝土、自找平混凝土或自填充混凝土等,是指混凝土混合物在自重和自身循环的帮助下,不需要振动(或轻微振动)可以添加模板和包装钢筋,硬化成为混凝土硬化的特点。自密混凝土是高性能混凝土的一个分支[1]。自密混凝土的突出特点是,混合物具有良好的工作特点。在收集箍筋和复杂模板的环境中,无需振动(或轻微振动)即可均匀加密,对施工操作非常方便。与传统的混凝土浇筑技术相比,自密混凝土施工具有降低振动、降低噪声、改善施工条件、加快施工进度、提高劳动效率、降低工程成本等技术,被称为经济huanbao效益“近几十年来,混凝土技术发展非常颠覆性”。
自20世纪80年代末,日本**发明和使用自密实混凝土。1988年,东京大学的冈村夫教授**发明“高耐久性混凝土”其核心技术是混合快速减水剂和矿物外加剂。在低水胶比环境下,混凝土混合物的流动性大大提高,同时保证了良好的粘附性和可靠性,合理减少了泌水和分离的现象。1996年,冈村夫教授**次在德克萨斯大学教书“自密实高性能混凝土”[2]。
11自密实混凝土研究现状
自密实混凝土良好的可工作性和其他特性引起了各国科技人员的极大兴趣,其研究和应用在世界各地得到广泛应用。美国、日本和其他**的学者对自密实混凝土进行了系统的研究,包括测量工作性和流变性能、配合比设计、耐久性、结构特性以及配置自密实混凝土的矿物外加剂和减水剂[3]。2002年3月,欧盟混凝土和化学委员会(EFNARC)自密实混凝土设计的应用指南已经发表,这是**个使用标准[4]的自密实混凝土设计。同年,美国ASTMC委员会还开展了自密实混凝土标准制定工作[5]。
同济大学、中南大学、清华大学、苏州混凝土水泥产品研究所、福州大学等科研机构对自密实混凝土进行了研究,但研究内容各有侧重。同济大学主要从事高性能减水剂和高性能矿物减水剂在自密实混凝土中的研发和应用技术[6]。中南大学研究了自密实混凝土外加剂的工作性和耐久性[7];清华大学开展了80%的抗拉强度MPa自密实混凝土工程试验研究[8];苏州混凝土水泥产品研究所开展配置方法研究[9];福州大学开展了合作比设计研究[10];在许多研究的基础上,中国也发布了自密实混凝土设计和应用的规范和标准。2004年,中国土木工程学会发布《自密实混凝土设计与施工指南》,2006年,中国工程建设标准化协会发布《自密实混凝土应用技术规范》,2012年发布**标准JGJ/T《自密实混凝土应用技术规程》283-2012。
近10年来,我国自密实混凝土应用技术标准的逐步完善,自密实混凝土的应用已进入全面爆发环节。应用领域涉及核能、铁路、水利、市政、民用等各种工程。除了无法浇筑或难以浇筑的特殊工程部件外,还应用于加固工程、盾构管片、离心成型等预制构件的生产。自密实混凝土特性的不断提高,其类型也趋于多样化,如钢纤维和人造纤维混合的自密实混凝土、轻骨料自密实混凝土、堆石自密实混凝土、机场路面自密实混凝土、石灰石粉自密实混凝土等“三明治”即SCC-NMC-SCC在具体工程中应用隔层施工系统等。